基于配网线路同期线损计算的配网线路线损管理

史琳，董茵

（广东电网有限责任公司广州供电局，广东广州，510000）

0 引言

线损是衡量供电企业的核心经济技术指标，反映了电力综合管理水平。受传统技术水平限制，线损统计供售电抄表时间无法对应，线损统计不能真实反映经营状况，成为提升线损精益化管理的瓶颈。2015年国网公司提出建设同期线损管理系统（一体化电量与线损管理系统），旨在推动各专业业务和数据融合，实现电网各环节线损率自动计算、实时监控、同期统计分析和理论线损在线计算，提升线损管理的精益化和智能化程度，提高公司经营效益和管理水平。根据国网公司3年系统建设工作部署，2016-2018年期间已完成系统搭建、功能开发、数据集成，并持续治理。2019年，国网公司推进泛在电力物联网建设，同期线损作为一项重点建设任务纳入其中，通过深度挖掘数据价值，促进企业精确投入、量入为出，促进网架优化、提升供电质量。

1 配电网同期线损基本概述

1.1 线损的构成

第一，整个电力系统的运行是非常复杂的过程，包括发电—配电网输送—经过变电、换流、多层设备转换之后输送到用电户当中。电能在经过每一级设备时都会发生较大的能量消耗，从而引发电能损失。线损就是指单位时间（一天、一个月或者一年等，按照便利的原则确定）内特定区域内消耗的电能总和。

第二，总的来说可将线损分为管理线损以及技术线损等类型。所谓管理线损主要就是指管理过程以及计量方面存在误差而产生的损耗，同时也包括输电过程中所发生的漏电、窃电等引发的管理线损，因此可以通过一定程度上增强管理效果来降低管理线损；所谓技术线损就是指电气设备在一定时间范围内消耗的电能，在电力系统中为了实现电能的有效传输，电气设备是不可避免的，所以需要提升技术水平来减少线损，但是在现阶段技术水平之下是很难降低技术线损问题的。

1.2 配电网同期线损分析

同期线损是指线损计算中供售电量使用同一时刻电量的计算方法[2-4]。受传统抄表手段限制，供售电量不能同步发行，导致线损率月度剧烈波动，目前在智能电表和用电信息采集系统保障的情况下，通过售电量月末日发行与供电量同期的方式，可实现同期线损计算。图1为常见的10kV辐射式配电线路典型接线图，该线路中包含了变电站10kV馈线、高压专变用户、公变台区、光伏电站等，图中标出了5个计量点，对于计量点的电能表均有正向总有功和反向总有功，其电量可归为输入电量、输出电量、售电量等三类。通常10kV馈线的正向总有功、光伏电站、高压专变用户和公变台区的的反向总有功是输入电量，10kV馈线反向总有功是输出电量，高压专变用户和公变台区的的正向总有功是售电量。

图1 10kV配电线路典型接线图

该条10kV馈线的同期线损率为：

式中，Win表示计量点1到计量点5的输入电量；W0n表示计量点1到计量点5的输出电量和售电量之和；DW%表示线损线损率。

2 同期线损管理系统介绍

2.1 同期线损管理系统

国网公司通过建设同期线损管理系统（一体化电量与线损管理系统），借助调度电能量计量系统、生产管理系统（PMS系统）、地理信息系统（GIS系统）和营销业务应用系统（SG186系统），实现了线损管理“全源头采集、全自动生成、全过程记录、全方位监督”指标建设要求，其工作机制如图2所示。

图2 同期线损管理系统

同期系统的基础数据中，10kV线路、配变档案数据取自PMS系统，台区、用户、计量点、表计档案数据取自营销SG186系统，线变、台户关系取自GIS系统的营配贯通关系数据。同期系统的运行数据中，10kV线路出线关口电量和倍率计算取自调度电能量计量系统；0.4kV台区供电量、低压居民售电量及专变用户售电量和倍率取自用电信息采集系统。同期线损系统，月同期线损中的供、售电量取数时间为本月1日零点至次月1日零点。配电线路模型配置前，需要将基础档案数据接入系统中，主要包括线路档案、变电站和开关、计量档案，并完成开关勾稽。在生成线路线损模型时，系统会自动判断该线路的起始站、起始开关是否为空，并且检查起始开关是否与供电计量点勾稽，如果没有勾稽，将无法生成线路线损模型。

2.2 同期线损系统的模型配置

在电量线损的同期线损系统管理中，合理配置系统模型时十分重要的。通常情况下，线损电量管理系统在应用期间，需要遵循相应的原则，即系统管理关口为分压关口。在系统运行期间，需要按照关口计量点电压等级的实际情况，生成与各层电压分压关口等级。但是，由于线损电量系统中的分压与业务分区，采用的计算方法不尽相同。因此，需要在线损管理过程中重视关口配置的功能。此外，在配置同期线损系统模型过程中，技术人员也要重视元件线损模型的分配。有的元件线损系统模型分配时，必须要采用手动的操作方式完成比作业，其任务量较大。所以，技术人员要结合同期线损系统计量点方向定义规则，从流入和流出母线的方向进一步分析元件线损模型的计算方法。针对线损模型的计算方法，实现对元件线损模型的自动化配置。

2.3 同期线损系统的数据治理

在电量线损管理期间，应从实际管理现状角度出发，实现对数据的有效治理。一般来说，线损管理系统在程序查询时，多是按照每台计量点关联的配变情况查询数据的，在关联台区，配变和计量点之间的关联性是间接存在的。每个单独的台区中都配备多个计量点数据，此种现象在一定程度上容易导致台区数据的重复性。因此，在数据治理时，要结合线损系统的梳理配变与计量点之间的关系，提高数据治理的科学性。此外，在数据接收时，海量接入的数据可能存在不一致性。基于此，电网企业要结合线损系统数据采集的标准，合理抽取数据，制定专门性的数据采集机制。借助海量平台，可以有效将各平台测点数据加以搜集和整理。比如，借助电能量采集系统，实现对含量数据平台下测点数据的核实；重新对点能量采集测点数据进行抽取。

3 配电网同期线损管理路径分析

3.1 实施线损异常性排查

电力企业需要确保实现线路和台区的全覆盖采集，同时要确保生产GIS系统以及配网自动化主站系统可以进行较好的关联，以此来明确相应的问题，包括变压器负载率较低、电量电费差错、计量装置故障等等，同时可以最终确定出造成故障的原因所在，并采取针对性措施进行解决。

3.2 确保不同系统能够统一融合

有效的配电网同期线损管理需要确保不同系统之间的有效互通，所以电力企业一定要增强基础资料管理以及各个系统的建设力度，避免发生信息孤岛的问题。在对不同系统进行融合时，要确保数据档案的同步性，要确保中间库可以发挥应有的作用，要保证计量自动化系统和相关系统（包括配网自动化、营销186、配电GIS等）的数据连接，这样中间库就能够更加有效地服务于不同数据的互通，从而进一步提升配电网同期线损管理水平。

3.3 增强线损过程的管理

有效的线损过程管理是配电网同期线损管理的重要组成部分，这些管理内容包括提升用户数据采集的完整性、提升双电源用户计量档案的规范性、提升线路和台区线损异常排查的水平等等。例如想要有效提升用户数据采集的完整性，最主要的是要扩展计量自动化的覆盖面，最大程度实现自动化数据采集。没有覆盖的台区要制定针对性措施来夯实线损计算和承包基础；而提升双电源用户计量档案的规范性最主要的是要确保计量点的设置以及安装质量。由于目前存在较多不规范客户行为，所以电力企业要实施统一性改造来确保线损计算的准确性。

3.4 增强配电网运行管理水平

配电网同期线损管理中最为重要的内容之一就是配电网的升级管理，特别是要增强电网的无功补偿以及电网布局的合理规划是重中之重。想要提升电网的无功补偿，需要采取多种措施来进行，例如提升系统功率因数、提升设备利用率和电压质量、降低电网功率损耗等等。在实施过程中要遵照“就地平衡、分级补偿、合理布局、全面规划”的基本原则来进行，采取分散补偿的方式同时将降损和调压进行充分融合。另外，在进行电网合理规划布局方面，一定要将“安全、高效、优质、可靠”作为最基本的条件，同时要增强负荷的预测，坚持“容量尽可能小，合理分布密布点”的基本原则来进行，合理进行线路的规划以及导线截面半径的选择，要一定程度增设新变电站，实施必要的电网改造升级，以此来提升配电网运行管理水平，并且要加强配电网同期线损的管理力度。

4 一体化电量线损管理的同期线损系统建设研究

4.1 加强对系统关口的管理

在建设一体化电量线损管理的同期线损系统时，要进一步加强对系统关口的管理。目前，针对同期线损管理系统的应用情况，各关口点计量装置配置的要求都得以创新。从同期线损系统管理的实际情况出发，实现对关口普查工作的重新组织，科学对计量装置和配置进行梳理，是提高系统关口管理水平的重要保障。电网企业相关部门要结合计量装置配置的关口点需求，将关口管理纳入到企业年度管理计划中，且从实际情况角度出发实现对关口方案的优化。比如，在同期线损系统系统关口管理中，可以通过对开闭站、线路配网的建设，明确关口中的计量装置安装位置和选型要求。同时，要组成专门的同期线损系统管理小组，对线损系统管辖范围内的关口电能计量装置实施循环巡视，有效提高同期线损系统的管理水平。由此，为一体化电量线损管理的同期线损系统建设合理发展，提供有力的保障。

4.2 提升系统数据采集质量

在对一体化电量线损管理的同期线损系统进行建设时，也要提升系统数据的采集质量。从某种角度而言，数据采集的质量是后期数据计算准确性的重要前提。目前，在提升同期线损系统数据采集质量时，多可以从以下几个方面展开研究。

4.2.1 加强对电网企业站内装置的改造

改造和优化站内装置，采用科学合理的用电采集系统，使电量采集的成功率达到100%。以此，从根本上提高同期线损系统中线损计算数据的准确性。

4.2.2 增加计量功能

在同期线损系统管理中，将计量功能加入到架空线联络开关中，同时定期更换智能表的进度，保证同期线损系统中数据采集覆盖率为100%。

4.2.3 提高采集效率

在同期线损系统建设中，可以采用先进的数实现对信号通讯的优化，使线损计算满足数据采集的要求。

5 结语

针对当前电量线损管理的现状，本文在研究中通过对电量线损管理同期线损系统的了解，从集成差异、线损率数据治理等方面，深入分析一体化电量线损管理的同期线损系统建设应注意的问题。此外，从加强对系统关口的管理、提升系统数据采集质量等方面，重点研究一体化电量线损管理的同期线损系统的建设。期望通过对电量线损管理同期线损系统相关内容的探究，可以为日后提高线损管理水平，奠定坚实的基础。